334-15/T2C5-1PSB LED 燈珠規格書 - T-1 3/4 封裝 - 2.8-3.6V - 20mA - 白光 - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

本文件詳述一款高亮度白光LED燈珠的規格。此元件專為需要從緊湊型、業界標準封裝中獲得顯著光輸出的應用而設計。其核心優勢在於結合了高性能的氮化銦鎵（InGaN）半導體晶片與螢光粉轉換系統來產生白光，並封裝於堅固且廣泛採用的外型規格中。

2. 主要特性與說明

2.1 特性

• 業界標準 T-1 3/4（約5mm）圓形封裝。
• 高光功率輸出。
• 典型色度座標：x=0.29, y=0.28（CIE 1931）。
• 提供散裝或捲帶包裝，適用於自動化組裝。
• 靜電放電（ESD）耐受電壓：最高4KV（人體放電模型）。
• 符合相關環保法規。

2.2 說明

此LED系列專為需要高發光強度的情境而設計。白光透過螢光粉轉換方式產生：由氮化銦鎵（InGaN）晶片發出的藍光，被填充於反射杯內的螢光粉材料吸收，隨後重新發射出更寬廣的光譜，從而形成白光感知。水清樹脂透鏡有助於最大化光提取效率。

3. 絕對最大額定值

以下額定值定義了可能導致元件永久損壞的極限。不保證在此條件下或超出此條件運作。

4. 電光特性

這些參數在環境溫度（T_a）為25°C下量測，代表在指定測試條件下的典型元件性能。

5. 分級系統說明

為確保應用的一致性，LED會根據關鍵性能參數進行分類（分級）。

5.1 發光強度分級

LED根據在20mA下量測的最小與最大發光強度進行分類。公差為±10%。

5.2 順向電壓分級

LED亦根據其在20mA下的順向電壓降進行分級，量測不確定度為±0.1V。

5.3 顏色（色度）分級

白光顏色定義在CIE 1931色度圖上的特定區域內。提供的顏色等級（A1, A0, B3, B4, B5, B6, C0）指定了x和y座標的四邊形邊界，確保發出的白光落在受控的色域內。座標的量測不確定度為±0.01。群組代碼（例如"1"）可能結合數個相鄰的顏色分級，以提供更廣泛的選擇。

6. 性能曲線分析

圖形數據提供了元件在不同條件下行為的深入見解。

6.1 相對強度 vs. 波長

光譜功率分佈曲線顯示出螢光粉轉換白光LED的寬峰特性，通常中心位於藍光區域（來自晶片），並伴隨來自螢光粉的更寬廣的黃綠光發射。

6.2 指向性圖案

輻射圖案說明了50度的視角（半功率角），顯示了光強度的角度分佈。

6.3 順向電流 vs. 順向電壓（I-V曲線）

此曲線展示了二極體典型的指數關係。順向電壓隨電流增加而增加，設計者必須確保驅動電路提供足夠的電壓，特別是考慮到電壓分級的範圍。

6.4 相對強度 vs. 順向電流

發光輸出隨順向電流增加而增加，但並非線性關係。在超過建議的連續電流（典型20mA）下操作可能產生更高的光輸出，但會降低效率，並可能因接面溫度升高而影響長期可靠性。

6.5 色度座標 vs. 順向電流

顏色座標（x, y）可能隨著驅動電流的變化而輕微偏移，這對於需要在調光等級間保持穩定顏色感知的應用來說是一個重要的考量。

6.6 順向電流 vs. 環境溫度

此降額曲線對於熱管理至關重要。它指出了隨著環境溫度升高，最大允許的順向電流，以防止過熱並確保使用壽命。

7. 機械與封裝資訊

7.1 封裝尺寸

LED採用標準的T-1 3/4徑向引腳封裝。關鍵尺寸包括本體直徑（約5mm）、引腳間距（量測引腳離開封裝處）以及總高度。詳細的尺寸圖對於PCB焊盤設計至關重要，可確保正確的安裝與對齊。備註指定了法蘭下樹脂凸起的最大值為1.5mm以及標準的尺寸公差。

7.2 極性識別

陰極通常由LED透鏡邊緣的平坦處或較短的引腳來識別。安裝時必須注意正確的極性。

8. 焊接與組裝指南

8.1 引腳成型

• 在距離環氧樹脂燈泡底部至少3mm處彎曲引腳。
• 在焊接前進行引腳成型。
• 成型過程中避免對封裝施加應力，以防止內部損壞或斷裂。
• 在室溫下切割引線框架。
• 確保PCB孔與LED引腳完美對齊，以避免安裝應力。

8.2 儲存條件

• 收到後儲存於≤30°C且≤70%相對濕度的環境中。
• 標準儲存壽命為3個月。如需更長時間儲存（最長1年），請使用帶有氮氣和乾燥劑的密封容器。
• 避免在潮濕環境中溫度急劇變化，以防止凝結。

8.3 焊接建議

保持焊點與環氧樹脂燈泡之間的最小距離為3mm。

• 手工焊接：烙鐵頭溫度≤300°C（最大30W），焊接時間≤3秒。
• 波峰/浸焊：預熱≤100°C（≤60秒），焊錫槽≤260°C，時間≤5秒。

提供了建議的焊接溫度曲線，以盡量減少熱衝擊。

9. 包裝與訂購資訊

9.1 包裝規格

LED以抗靜電袋包裝以防靜電放電。包裝數量靈活：通常每袋200-500顆，每內盒5袋，每主（外）箱10個內盒。

9.2 標籤說明

包裝上的標籤包含以下代碼：客戶料號（CPN）、料號（P/N）、數量（QTY）、發光強度與順向電壓的組合等級（CAT）、顏色等級（HUE）、參考（REF）以及批號（LOT No）。

9.3 型號命名規則

料號334-15/T2C5-1PSB遵循特定的編碼系統，其中各段可能表示系列、顏色（白）、發光強度分級、順向電壓分級以及其他屬性如包裝樣式。確切的分解應與供應商確認以進行精確訂購。

10. 應用建議

10.1 典型應用

• 訊息面板與標誌：高亮度使其適用於室內外資訊顯示。
• 光學指示器：非常適合需要高可見度的設備狀態指示器。
• 背光：可用於小型面板、圖標或符號的側光式或直下式背光。
• 標記燈：適用於裝飾照明、位置標記或低照度區域照明。

10.2 設計考量

• 電流限制：務必使用串聯電阻或恆流驅動器將順向電流限制在所需水平（通常為20mA）。計算電阻值時需考慮順向電壓的分級範圍。
• 熱管理：儘管功率消耗不大，但若在高環境溫度或接近最大電流下操作，仍需確保足夠的通風或散熱，以維持性能與使用壽命。
• ESD防護：在組裝過程中實施標準的ESD處理程序，如4KV HBM額定值所規定。
• 光學設計：設計透鏡或導光板時，需考慮50度的視角，以達到所需的光束圖案。

11. 技術比較與差異化

與標準5mm LED相比，此元件強調高發光強度。其主要差異在於專為亮度優化的特定InGaN晶片技術與螢光粉系統。詳細的強度、電壓和顏色分級，相較於未分級或寬鬆分級的替代品，為設計師提供了對應用一致性的更嚴格控制。4KV的ESD額定值提供了比許多基本LED更好的處理穩健性。

12. 常見問題（基於技術參數）

12.1 建議的操作電流是多少？

電光特性是在20mA下指定的，這是平衡亮度、效率與使用壽命的典型建議操作點。它可以驅動至絕對最大值30mA連續電流，但會降低效能並增加熱應力。

12.2 如何解讀發光強度分級？

如果您的設計需要最低亮度，請選擇其"最小值"符合您要求的分級。例如，選擇分級"R"可保證在20mA下強度介於4500至5650 mcd之間。使用更高的分級（如"S"）通常會產生更亮的LED，但成本可能更高。

12.3 為什麼有齊納逆向電壓參數？

一些LED設計在封裝內整合了反向保護齊納二極體。Vz參數表示此保護裝置（如果存在）的典型崩潰電壓。它有助於理解元件的反向特性。

12.4 3mm焊接距離規則有多重要？

這非常重要。焊接點距離環氧樹脂本體少於3mm會傳遞過多熱量，可能導致環氧樹脂透鏡破裂、內部螢光粉劣化、損壞焊線或使晶片分層。這直接影響可靠性和光輸出。

13. 運作原理

這是一款螢光粉轉換白光LED。當施加順向偏壓時（電致發光），氮化銦鎵（InGaN）半導體晶片會發出藍光。此藍光照射到封裝體內嵌入的一層黃色（或黃色與紅色）螢光粉顆粒。螢光粉吸收部分藍色光子，並以更長的波長（黃色、紅色）重新發射光線。剩餘的藍光與寬光譜的螢光粉發射相結合，被人眼感知為白光。確切的色調（相關色溫）由藍光與螢光粉轉換光的比例決定，並受螢光粉成分與濃度控制。

14. 技術趨勢

像此類離散指示LED的產業趨勢持續朝向更高效率（每瓦更多流明）、改善顯色指數（CRI）以獲得更好的色彩保真度，以及更嚴格的分級公差以實現更高的應用一致性。儘管此特定元件是穿孔元件，但產業也推動更堅固的封裝，以承受表面黏著組裝中使用的高溫迴焊製程。底層的InGaN晶片技術因其高效率和高可靠性，仍然是藍光和白光LED的業界標準。